Investigation of QoS Support of Wireless MAC Protocols

Investigation of QoS Support of Wireless MAC Protocols

mastersthesis
In den letzten Jahren wurden kabellose lokale Netzwerke immer beliebter, welche mittlerweile überall einen Zugang zum Internet und zu privaten oder firmeninternen Netzwerken ermöglichen. Mit der zunehmenden Anzahl von Nutzern, die sich ein und dasselbe Medium teilen, anspruchsvolle Applikationen verwenden, welche die Notwendigkeit haben immer grössere Mengen von Daten auszutauschen, nahm das Bedürfnis zu einen Informationsaustausch anzubieten, welcher eine hohe Sicherheit und eine zufriedenstellende Servicequalität (QoS) garantiert. Letztere Eigenschaft erfordert unter anderem ein MAC Protokol, welches einen effizienten und fairen Medienzugriff für konkurrierende Netzwerkteilnehmer erlaubt. In dieser Diplomarbeit werden verschiedene MAC Schemen unter dem Aspekt von QoS betrachtet, ihre Effizienz untersucht und deren Stärken und Schwächen aufgezeigt. Weiter werden diese Schlüsselelemente eines MAC Mechanismus analisiert, welche die QoS beeinflussen und basierend auf diesen Ergebnissen wird ein neues MAC Klassifizierungsschema vorgestellt, die universelle Würfelklassifikation (UCC). Schlussendlich werden einige Vorschläge präsentiert, welche in ein neues Protokoll implementiert werden könnten, um eine zufriedenstellende Servicequalität anbieten zu können. Die Absicht dieser Diplomabreit ist auch, dem Leser zu helfen sich mit existierenden MAC-Protokollen vertraut zu machen, ein tieferes Verständnis der prinzipiellen Funktionsweise der Medienzugriffsverfahren zu ermöglichen und ihm eine gewisse Sensibilisierung anzueignen im Zusammenhang mit dem Erkennen von MAC innewohnenden Problemen.
Alexander Müller
In the last few years wireless local area networks became more and more popular, meanwhile enabling access to the Internet and to private or company-internal networks all over the place. With the increasing amount of users sharing one and the same medium, running demanding applications with the need of exchanging larger and larger quantities of data, the necessity growed to provide an information interchange guaranteeing a high security and a satisfiable quality of service (QoS). Latter property asks among other things for a MAC protocol enabling an efficient and fair medium access for competing network participants. In this thesis different MAC schemes are investigated under the aspect of QoS, examining their efficiency and showing up their strengths and weaknesses. Further those key elements of a MAC mechanism are analyzed which influence the QoS and based on these results a new MAC classification scheme is introduced, the universal cube classification (UCC). Finally some propositions are presented, which could be implemented in a new protocol to provide a satisfying QoS. The intention of this thesis is also to help the reader get familiarized with existing MAC protocols, allow a deeper understanding of the general functionality of the medium access mechanisms and enable a certain acquirement of sensitivity in the context of recognizing MAC scheme immanent problems.
Investigation of QoS Support of Wireless MAC Protocols
2006
University of Zurich
csg